本發(fā)明涉及公路隧道領域，具體涉及一種基于隧道消防設備的運行狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、公路隧道多建設于山嶺區(qū)域，所處環(huán)境復雜，且內部空間狹窄、近似封閉，當車輛駛入時，光照的變化、環(huán)境空氣的變化、危險駕駛行為等極易引發(fā)安全事故。

2、公路上的車輛類型日益多樣化，新能源車普及以及兩客一危車輛的增多，如果隧道信息化建設不足，將導致隧道安全風險感知薄弱、應急救援效率低下，易釀成嚴重后果。

3、目前隧道消防水系統(tǒng)(尤其是隧道消防管道和消防水池)的運行狀態(tài)無法獲取或沒有好地檢測方式，對消防救援產(chǎn)生巨大的影響。

4、此外，現(xiàn)有技術無法對隧道內車輛燃燒狀態(tài)進行監(jiān)測，無法對隧道內車輛在溫度過高時存在的運行狀態(tài)安全隱患進行預警。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于隧道消防設備的運行狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法，以解決以上至少一方面的問題。

2、第一方面，本發(fā)明的技術方案提供一種基于隧道消防設備的運行狀態(tài)檢測方法，隧道消防設備包括目標隧道的隧道消防管道和消防水池，隧道消防管道上配設有若干個檢測點，每個檢測點配設有一個檢測裝置，檢測裝置帶有用于采集檢測點的位置信息的第一定位模塊和用于消防管道運行狀態(tài)檢測的檢測設備，檢測設備安裝在其對應的檢測點上；消防水池上加裝有液位變送器和帶有第二定位模塊的控制器，控制器與液位變送器相連，用于采集消防水池的液位信息；

3、方法包括：

4、檢測點上的檢測裝置實時通過第一定位模塊采集檢測點的位置信息并通過檢測設備采集檢測點的相關檢測信息，并依據(jù)采集的檢測信息分析隧道消防管道在當前檢測點上的運行狀態(tài)，并在分析的運行狀態(tài)是運行異常時，將檢測點的位置信息以及對應的檢測信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心；

5、消防水池配設的控制器，實時通過液位變送器采集消防水池的液位信息以及通過第二定位模塊采集消防水池的位置信息，并依據(jù)采集到的液位信息分析消防水池的液位狀態(tài)是否正常，若否，則將消防水池的位置信息以及消防水池當前的液位信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心。

6、進一步地，檢測點上的檢測裝置以及遠程監(jiān)控中心，均配設有標識碼，用于唯一性標識檢測點上的檢測裝置以及遠程監(jiān)控中心；

7、所述將檢測點的位置信息以及對應的檢測信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心，包括：

8、獲取遠程監(jiān)控中心的標識碼以及檢測點上檢測裝置的標識碼，并隨機生成一個隨機數(shù)，將獲取的遠程監(jiān)控中心及檢測點上檢測裝置的標識碼以及所述隨機數(shù)按預先設定的第一拼接規(guī)則進行拼接，得到第一拼接碼；

9、將第一信息、第二信息按預先設定的第二拼接規(guī)則進行拼接，得到第一拼接信息；第一信息為檢測點的位置信息，第二信息為所述對應的檢測信息；

10、將第一拼接碼作為第一aes密鑰，加密第一拼接信息得到第一密文；

11、使用預先設定的第一rsa公鑰，加密第一aes密鑰得到第二密文；

12、將第二密文與第一密文，按預先設定的第三拼接規(guī)則進行拼接，得到第一拼接密文；

13、使用預先設定的md5算法計算得到第一拼接密文的數(shù)字摘要；

14、將第一拼接密文和數(shù)字摘要，按預先設定的第四拼接規(guī)則進行拼接，得到第二拼接信息；

15、將第二拼接信息采用預先設定的第二rsa公鑰加密得到第三密文；

16、將第三密文發(fā)送至遠程監(jiān)控中心。

17、進一步地，消防水池配設的控制器也配設有標識碼，用于唯一性標識消防水池配設的控制器；

18、所述將消防水池的位置信息以及消防水池當前的液位信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心，包括：

19、獲取遠程監(jiān)控中心的標識碼以及消防水池配設的控制器的標識碼，并隨機生成一個隨機數(shù)，將獲取的遠程監(jiān)控中心及檢測點上檢測裝置的標識碼以及該隨機生成的隨機數(shù)按所述第一拼接規(guī)則進行拼接，得到第二拼接碼；

20、將第三信息、第四信息按所述第二拼接規(guī)則進行拼接，得到第三拼接信息；第三信息為消防水池的位置信息，第四信息為所述消防水池當前的液位信息；

21、將第二拼接碼作為第二aes密鑰，加密第三拼接信息得到第四密文；

22、使用所述第一rsa公鑰，加密第二aes密鑰得到第五密文；

23、將第五密文與第四密文按所述第三拼接規(guī)則進行拼接，得到第二拼接密文；

24、使用所述md5算法計算得到第二拼接密文的數(shù)字摘要；

25、將第二拼接密文和第二拼接密文的數(shù)字摘要，按所述第四拼接規(guī)則進行拼接，得到第四拼接信息；

26、將第四拼接信息采用所述第二rsa公鑰加密得到第六密文；

27、將第六密文發(fā)送至遠程監(jiān)控中心。

28、進一步地，方法還包括：

29、在目標隧道內加裝多光譜火焰探測器，通過加裝的多光譜火焰探測器實時監(jiān)測隧道內火源，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至遠程監(jiān)控中心，以供遠程監(jiān)控中心監(jiān)測隧道內車輛燃燒狀態(tài)。

30、進一步地，所述方法還包括：

31、在目標隧道內加裝紅外攝像機，通過加裝的紅外攝像機實時監(jiān)測隧道內車輛溫度，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至遠程監(jiān)控中心，以供遠程監(jiān)控中心對隧道內車輛的車輛溫度實時監(jiān)測，并對隧道內車輛在溫度過高時的運行狀態(tài)安全隱患進行預警。

32、進一步地，遠程監(jiān)控中心被配置為執(zhí)行以下步驟：

33、加載目標隧道內所有隧道消防管道和所有消防水池構成的隧道管池地圖；

34、在管池地圖上以第一圖標的形式加載目標隧道內隧道消防管道上配設的各檢測點，并在第一圖標旁顯示對應檢測點的位置信息；

35、在管池地圖上以第二圖標的形式加載目標隧道內各消防水池，并在第二圖標旁對應顯示各消防水池的位置信息；

36、每次在接收到檢測點上的檢測裝置發(fā)送的檢測點的位置信息以及對應的檢測信息后，分別將管池地圖上的對應檢測點的第一圖標點亮，并在管池地圖上對應檢測點的第一圖標旁對應顯示所接收到的檢測信息；

37、每次在接收到消防水池配設的控制器發(fā)送的消防水池的液位信息以及位置信息后，分別將管池地圖上對應消防水池的第二圖標點亮，并在管池地圖上對應消防水池的第二圖標旁對應顯示所接收到的液位信息。

38、第二方面，本發(fā)明提供一種基于隧道消防設備的運行狀態(tài)檢測系統(tǒng)，隧道消防設備包括目標隧道的隧道消防管道和消防水池，隧道消防管道上配設有若干個檢測點，每個檢測點配設有一個檢測裝置，檢測裝置帶有用于采集檢測點的位置信息的第一定位模塊和用于消防管道運行狀態(tài)檢測的檢測設備，檢測設備安裝在其對應的檢測點上；消防水池上加裝有液位變送器和帶有第二定位模塊的控制器，控制器與液位變送器相連，用于采集消防水池的液位信息；

39、系統(tǒng)包括遠程監(jiān)控中心、目標隧道各檢測點上的檢測裝置以及目標隧道各消防水池上加裝的液位變送器和控制器，其中：

40、各檢測點上的檢測裝置，用于實時通過第一定位模塊采集檢測點的位置信息并通過檢測設備采集檢測點的相關檢測信息，并依據(jù)采集的檢測信息分析隧道消防管道在當前檢測點上的運行狀態(tài)，并在分析的運行狀態(tài)是運行異常時，將檢測點的位置信息以及對應的檢測信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心；

41、各消防水池配設的控制器，用于實時通過液位變送器采集消防水池的液位信息以及通過第二定位模塊采集消防水池的位置信息，并依據(jù)采集到的液位信息分析消防水池的液位狀態(tài)是否正常，若否，則將消防水池的位置信息以及消防水池當前的液位信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心。

42、進一步地，檢測設備包括智能壓力表、溫度變送器和管道流量計；

43、智能壓力表用于采集檢測點處隧道消防管道內的水壓；

44、溫度變送器用于采集檢測點處隧道消防管道內水的溫度；

45、管道流量計用于采集檢測點處隧道消防管道內水流量。

46、進一步地，檢測裝置包括第一控制器和所述檢測設備，第一控制器包括第一通信模塊、第一控制模塊和所述的第一定位模塊；第一控制模塊與第一定位模塊、第一通信模塊相連，第一通信模塊用于實現(xiàn)第一控制模塊與外界之間的通信及數(shù)據(jù)傳輸；

47、消防水池配設的控制器為第二控制器，第二控制器包括第二通信模塊、第二控制模塊和所述的第二定位模塊；第二控制模塊與液位變送器、第二定位模塊、第二通信模塊相連，第二通信模塊用于實現(xiàn)第二控制模塊與外界之間的通信及數(shù)據(jù)傳輸。

48、進一步地，遠程監(jiān)控中心包括：

49、第一加載模塊，用于加載目標隧道內所有隧道消防管道和所有消防水池構成的隧道管池地圖；

50、第二加載模塊，用于在管池地圖上以第一圖標的形式加載目標隧道內隧道消防管道上配設的各檢測點，并在第一圖標旁顯示對應檢測點的位置信息；

51、第三加載模塊，用于在管池地圖上以第二圖標的形式加載目標隧道內各消防水池，并在第二圖標旁對應顯示各消防水池的位置信息；

52、第一預警模塊，用于每次在接收到檢測點上的檢測裝置發(fā)送的檢測點的位置信息以及對應的檢測信息后，分別將管池地圖上的對應檢測點的第一圖標點亮，并在管池地圖上對應檢測點的第一圖標旁對應顯示所接收到的檢測信息；

53、第二預警模塊，用于每次在接收到消防水池配設的控制器發(fā)送的消防水池的液位信息以及位置信息后，分別將管池地圖上對應消防水池的第二圖標點亮，并在管池地圖上對應消防水池的第二圖標旁對應顯示所接收到的液位信息。

54、進一步地，隧道消防設備還包括加裝在目標隧道內的第三控制器和若干個多光譜火焰探測器；加裝的各多光譜火焰探測器整體上能夠探測到目標隧道中每個車道的所有位置；

55、第三控制器與加裝的各多光譜火焰探測器相連，用于實時監(jiān)測隧道內火源，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至遠程監(jiān)控中心。

56、進一步地，隧道消防設備還包括加裝在目標隧道內的第四控制器和若干個紅外攝像機；加裝的各紅外攝像機整體上能夠監(jiān)測到目標隧道中每個車道的所有位置；

57、第四控制器與加裝的各紅外攝像機相連，用于通過加裝的紅外攝像機實時監(jiān)測隧道內車輛溫度，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至遠程監(jiān)控中心，以供遠程監(jiān)控中心對隧道內車輛的車輛溫度實時監(jiān)測，并對隧道內車輛在溫度過高時的運行狀態(tài)安全隱患進行預警。

58、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，具有以下有益效果：

59、本發(fā)明提供了一種新的檢測方式，其隧道消防管道設置若干個檢測點，并在各檢測點加裝檢測設備，還對隧道的消防水池加裝液位變送器，有助于多維度的對隧道消防水系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測。

60、本發(fā)明有助于在遠程監(jiān)控中心監(jiān)測隧道內車輛燃燒狀態(tài)，隧道內一旦發(fā)生車輛燃燒現(xiàn)象，可在遠程監(jiān)控中心通過多光譜火焰探測器及時檢測到，便于及時進行處理。

61、本發(fā)明有助于在遠程監(jiān)控中心對隧道內車輛的車輛溫度實時監(jiān)測，并對隧道內車輛在溫度過高時的運行狀態(tài)安全隱患進行預警，提高安全性和應對效率。

62、本發(fā)明將檢測點的位置信息以及對應的檢測信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心，以及將消防水池的位置信息以及消防水池當前的液位信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心，均是將相關信息加密后發(fā)送遠程監(jiān)控中心，這不僅有助于輔助實現(xiàn)對隧道消防水系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測，還有助于確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾裕^而有助于更加準確地了解隧道消防水系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

63、本發(fā)明設計原理可靠，結構簡單，具有非常廣泛的應用前景。